一种指向可调的激光发射光源及其调节方法与光学仪器

技术特征：
1.一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：包括壳体(1)、位于壳体(1)内的n个调整套筒(2)、位于每个调整套筒(2)内的激光发射模组(3)以及与壳体(1)配合的n组调整螺杆组件；其中n为大于等于1的整数；所述壳体(1)顶部开设n个出光口(4)；所述调整套筒(2)为桶状，n个调整套筒(2)排布在壳体(1)内，且调整套筒(2)底部通过球铰(5)连接在壳体(1)底部，调整套筒(2)开口端与出光口(4)一一对应，朝向出光口(4)；所述激光发射模组(3)固定安装在调整套筒(2)内，且激光发射模组(3)的光轴与调整套筒(2)轴向中心线平行或重合，激光发射模组(3)出光端朝向调整套筒(2)开口端；每组调整螺杆组件与壳体(1)配合实现每个激光发射模组(3)二自由度指向调整；每组调整螺杆组件包括至少两个第一调整螺杆(6)以及至少两个第二调整螺杆(7)；两个第一调整螺杆(6)一端分别穿过壳体(1)侧壁，使得调整套筒(2)位于两个第一调整螺杆(6)之间，通过调整两个第一调整螺杆(6)挤压调整套筒(2)沿x向的两侧实现激光发射模组(3)x向指向调整；两个第二调整螺杆(7)一端分别穿过壳体(1)侧壁，两个第二调整螺杆(7)的端部分别与调整套筒(2)沿y向的两侧接触，通过调整两个第二调整螺杆(7)拧入壳体(1)的长度实现激光发射模组(3)y向指向调整。2.根据权利要求1所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述第一调整螺杆(6)分为三段，依次分别为光轴段(61)、锥轴段(62)和螺纹轴段(63)；每组调整螺杆组件中其中一个第一调整螺杆(6)的光轴段(61)从壳体(1)第一侧壁(11)穿过，与第二侧壁(12)连接，锥轴段(62)位于壳体(1)内部，螺纹轴段(63)与壳体(1)第一侧壁(11)螺纹连接；每组调整螺杆组件中另一个第一调整螺杆(6) 光轴段(61)的从壳体(1)第二侧壁(12)穿过，与第一侧壁(11)连接，锥轴段(62)位于壳体(1)内部，螺纹轴段(63)与壳体(1)第二侧壁(12)螺纹连接；每组调整螺杆组件中的两个第一调整螺杆(6)配合使用，调整螺纹轴段(63)的拧入深度，锥轴段(62)同向移动，挤压调整套筒(2)相对两侧，实现激光发射模组(3)x向指向调整。3.根据权利要求2所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述调整套筒(2)设置有两条姿态调整棱边(21)，所述姿态调整棱边(21)固定在调整套筒(2)相对两侧的外壁并沿调整套筒(2)轴向延伸；每组调整螺杆组件中的两个第一调整螺杆(6)配合使用，调整螺纹轴段(63)的拧入深度，锥轴段(62)同向移动挤压调整套筒(2)相对两侧的姿态调整棱边(21)，实现激光发射模组(3)x向指向调整。4.根据权利要求3所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述球铰(5)为球缺结构；所述壳体(1)底部开设有n个与调整套筒(2)一一对应的台阶孔；所述调整套筒(2)底部安装在台阶孔大端(13)，且与台阶孔大端(13)孔壁之间具有间隙；所述球铰(5)安装在所述台阶孔小端(14)，球缺底面(51)与调整套筒(2)底部平面紧贴，利用螺钉(104)将调整套筒(2)和球铰(5)固定；在外力作用下，球铰(5)能够在台阶孔小端(14)内转动。5.根据权利要求4所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述壳体(1)由
三部分组成，分别为盖板(9)、本体(10)以及压板(8)；所述盖板(9)盖设在本体(10)顶部，所述压板(8)固定在本体(10)底部；所述出光口(4)开设在盖板(9)上；所述n个调整套筒(2)等间距排布在本体(10)内；所述台阶孔开设在本体(10)底部；所述压板(8)上开设有与本体(10)底部台阶孔小端(14)一一匹配的通孔(81)，与本体(10)底部台阶孔小端(14)配合形成球铰安装孔，球铰安装孔孔壁型面为第一球铰配合圆弧面(811)，第一球铰配合圆弧面(811)与球铰(5)球面相适配；球铰(5)安装在球铰安装孔内。6.根据权利要求5所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述球铰(5)上与球缺底面(51)相对的表面为平面。7.根据权利要求6所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述调整套筒(2)设置有辅助安装法兰(22)，用以指向调整完毕后，将调整套筒(2)固定在壳体(1)上；在本体(10)的上端面设置有紧定螺纹孔(106)，在姿态调整完毕后用紧定螺钉顶紧第一调整螺杆(6)和第二调整螺杆(7)。8.根据权利要求1-7任一所述的一种指向可调的激光发射光源，其特征在于：所述调整套筒(2)设置有多处激光发射模组固定孔(23)；通过激光发射模组固定孔(23)注胶固定其内的激光发射模组(3)；或通过紧定螺钉穿过激光发射模组固定孔(23)压紧固定其内的激光发射模组(3)；所述调整套筒(2)设置有激光发射模组电源线通过孔(15)。9.一种权利要求1-8任一所述的一种指向可调的激光发射光源的调节方法，其特征在于，包括对任一激光发射模组(3)进行x向指向调整和/或y向指向调整；其中x向指向调整包括以下步骤：步骤a1、打开壳体(1)顶部；步骤a2、将该激光发射模组(3)对应的同一组调整螺杆组件内的两个第二调整螺杆(7)往外旋动至第二调整螺杆(7)与调整套筒(2)接触面脱离；步骤a3、调整该激光发射模组(3)对应的同一组调整螺杆组件内两个第一调整螺杆(6)同时同向移动，实现该激光发射模组(3)的x向指向调整；步骤a4、判断该激光发射模组(3)的x向指向是否达到设定要求，若是则执行步骤a5，否则，返回步骤a3；步骤a5、调整两个第二调整螺杆(7)同时移动顶紧调整套筒(2)，安装壳体(1)顶部；其中y向指向调整包括以下步骤：步骤b1、打开壳体(1)顶部；步骤b2、将该激光发射模组(3)对应的同一组调整螺杆组件内的两个第一调整螺杆(6)往外旋动至第一调整螺杆(6)与调整套筒(2)接触面脱离；步骤b3、调整该激光发射模组(3)对应的同一组调整螺杆组件内的两个第二调整螺杆(7)同时反向旋动，实现该激光发射模组(3)的y向指向调整；步骤b4、判断该激光发射模组(3)的y向指向是否达到设定要求，若是则执行步骤b5，否则，将该激光发射模组(3)对应的同一组调整螺杆组件内的两个第一调整螺杆(6) 继续往外旋动，返回步骤b3；步骤b5、调整两个第一调整螺杆(6)同时移动靠紧调整套筒(2)，安装壳体(1)顶部。10.一种具有权利要求1-8任一所述一种指向可调的激光发射光源的光学仪器。

技术总结
本发明属于光学仪器技术领域，具体为一种指向可调的激光发射光源及其调节方法与光学仪器，克服现有阵列激光光源中单个激光发射模组相互之间指向夹角难以调整的问题。其中光源具体包括壳体、位于壳体内的多个调整套筒、位于每个调整套筒内的激光发射模组以及与壳体配合的多组调整螺杆组件；通过调整各组调整螺杆组件，能够实现各个激光发射模组指向快速调整，可以满足各种不同工况对光源的需求。光学仪器为具有指向可调的激光发射光源的光学仪器。器。器。


技术研发人员：林上民 王虎 王渊博 薛要克 周藏龙 乔江 于玥
受保护的技术使用者：中国科学院西安光学精密机械研究所
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2022/12/30